Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схемы подключения УПП

Схемы подключения УПП

В данной статье мы рассмотрим различные схемы подключения устройств плавного пуска на примере УПП Prostar PRS2.

Софтстартеры выпускаются множеством производителей, и у всех есть свои особенности. Однако существуют общие принципы подключения, справедливые для любой модели УПП.

Все проводники, подключаемые к пускателю, можно разделить на силовые и управляющие. Силовые цепи отвечают за подачу питания. Управляющие цепи – это цепи включения/выключения (коммутации), сигнализации и т. п. Они обеспечивают не только запуск и остановку двигателя, но и защиту софтстартера в случае аварийных ситуаций.

Общая схема подключения устройства плавного пуска Prostar PRS2 имеет следующий вид:

Общая схема подключения УПП Prostar PRS2

Силовая часть

В силовую часть входят:

  • Вводной автоматический выключатель QF
  • Силовые тиристоры (на схеме не показаны, находятся внутри УПП)
  • Обводной (шунтирующий) контактор КМ
  • Асинхронный электродвигатель М
  • Цепь питания катушки шунтирующего контактора (предохранитель FU и контакты внутреннего реле 01 и 02)

Напряжение на входные силовые контакты L1, L2, L3 и на контакты обводного контактора КМ подается через автоматический выключатель QF, который также используется для защиты устройства плавного пуска в случае перегрузки или внутреннего замыкания. Номинальный ток выключателя выбирается в соответствии с потребляемым током софтстартера.

Обводной контактор КМ включается при достижении двигателем максимальных оборотов (при полном открытии внутренних тиристоров УПП). Напряжение на катушку контактора поступает через специальные выходные контакты 01 и 02. На схеме показано, что питание подается на коммутацию через предохранитель FU с фазы L3. При замыкании контактов (выход полного напряжения) фаза L3 поступает на нижний по схеме вывод катушки контактора КМ. Верхний вывод может питаться фазой L1 (при напряжении катушки контактора 380В), либо может быть подключен к нейтральному проводу N (при напряжении 220В).

На катушку контактора может подаваться любое напряжение, например, 24В постоянного тока. Для этого нужен соответствующий источник питания, который будет коммутироваться через контакты 01 и 02 УПП. В таком случае в подключении к фазе L3 через предохранитель FU нет необходимости. Таблица по выбору контактора в зависимости от мощности двигателя приводится в инструкции к конкретной модели.

Нижние по схеме контакты шунтирующего контактора должны быть подключены только к соответствующим клеммам софтстартера А2, В2, С2, так как при включении режима шунтирования и выходе двигателя на полную мощность происходит контроль за током двигателя в целях его защиты от перегрузки.

Электродвигатель подключается через выходные силовые клеммы Т1, Т2, Т3 через кабель соответствующего сечения.

Управляющая часть

Рассмотрим работу управляющей части схемы подключения УПП.

Важный элемент здесь – входные клеммы цепи запуска и останова. Существует два вида схемы управления – 2-проводная и 3-проводная. Вид управления выбирается пользователем через панель управления.

Схема управления через два провода

Схема управления УПП через 2 провода

На схеме показан ключ с фиксацией (переключатель) К. При замыкании его контактов УПП запускается, при размыкании начинается процесс плавного останова двигателя.

Контакт «Мгновенный стоп» в нормальном состоянии должен быть замкнут. Им показана аварийная цепь, например, кнопка «Аварийный останов», либо концевые выключатели открытия защитных ограждений. Как только эта цепь рвется, устройство плавного пуска аварийно останавливает двигатель.

Схема управления через три провода

Схема управления УПП через 3 провода

В данном случае используются 3 провода, которые подключаются к контактам 8, 9, 10. При кратковременном нажатии кнопки «Пуск» (без фиксации) софтстартер начинает процесс разгона электродвигателя, при нажатии кнопки «Стоп» (также без фиксации) начинается процесс останова.

Запуск УПП также может быть произведен посредством промежуточного реле. Это целесообразно для исключения ложных срабатываний в случае длинных проводов управления или сложной помеховой обстановки.

Схема двухпроводного управления с использованием промежуточного реле КА показана ниже.

Схема двухпроводного управления с промежуточным реле

Обозначения на схеме: KS – переключатель «Пуск/Стоп» с фиксацией, КА – катушка и контакт реле. Нормально замкнутые контакты К – цепь мгновенного стопа, о которой говорилось выше.

Для удобства оператора на посту управления могут быть установлены две кнопки – «Пуск» и «Стоп». При размещении поста на значительном удалении от устройства плавного пуска может быть использовано промежуточное реле, как это показано на схеме ниже:

Использование промежуточного реле

На рисунке представлена классическая схема включения и выключения реле с самоподхватом. Здесь также используется двухпроводная схема через контакты реле КА.

В устройстве плавного пуска Prostar PRS2 имеются и выходные клеммы (см. общую схему подключения):

  • 01-02 – выход на байпас для управления шунтирующим контактором (было рассмотрено выше).
  • 03-04 – программируемый выход. Включается при событии, которое может быть запрограмировано при настройке устройства плавного пуска.
  • 05-06 – выход ошибки. Срабатывает при любой аварии УПП.
  • 11-12 – аналоговый токовый выход для контроля тока электродвигателя.

У софтстартеров других производителей могут отличаться номера клемм, значения напряжений и пр. Уточнить нюансы подключения можно в инструкции к конкретной модели УПП.

Радиоуправляемый выключатель своими руками. Часть 1 — Hardware

Этот пост — первая часть из серии рассказов о том, как можно относительно несложно сделать своими руками радиоуправляемый выключатель полезной нагрузки.
Пост ориентирован на новичков, для остальных, думаю, это будет «повторение пройденного».

  1. Hardware выключателя
Начало
  1. Хочется реализовать удаленное управление светом и вытяжкой.
  2. Выключатели есть одно- и двух-секционные (свет и свет+вытяжка).
  3. Выключатели установлены в стене из гипсокартона.
  4. Вся проводка — трехпроводная (присутствует фаза, нуль, защитное заземление).

Второй пункт в общем-то предполагает, что надо бы сделать две разные схемы (для одно- и двух-канального выключателя), но поступим иначе — сделаем «двухканальный» модуль, но в случае, когда реально требуется только один канал — не будем распаивать часть комплектующих на плате (аналогичный подход реализуем и в коде).

Третий пункт — обуславливает некоторую гибкость в выборе форм-фактора выключателя (реально снимается существующий выключатель, демонтируется монтажная коробка, внутрь стены монтируется готовое устройство, возвращается монтажная коробка и монтируется выключатель назад).

Читайте так же:
Чем отличается выключатель нагрузки вна от внр

Четвертый пункт — существенно облегчает поиск источника питания (220В есть «под рукой»).

Вводные данные ясны, можно двигаться дальше.

Принципы и элементная база

Выключатель хочется сделать многофункциональным — т.е. должна остаться «тактильная» составляющая (выключатель физически должен остаться и должна сохраниться его обычная функция по включению/выключению нагрузки, но при этом должна появиться возможность управления нагрузкой через радиоканал.

Для этого обычные двухпозиционные (включено-выключено) выключатели заменим на аналогичные по дизайну выключатели без фиксации (кнопки):

Эти выключатели работают примитивно просто: когда клавиша нажата — пара контактов замкнуты, когда клавишу отпускаем — контакты размыкаются. Очевидно, что это обычная «тактовая кнопка» (собственно так ее и будем обрабатывать).

  • берем МК (atmega8, atmega168, atmega328 — использую то, что есть «прямо сейчас»), в комплекте с МК добавляем резистор для подтяжки RESET к VCC,
  • подключаем две «кнопки» (для минимизации количества навесных элементов — будем использовать встроенные в МК резисторы подтяжки), для коммутации нагрузки воспользуемся реле с подходящими параметрами (у меня как раз были припасены реле 833H-1C-C с 5В управлением и достаточной мощностью коммутируемой нагрузки — 7A 250В

Радиоканал будем организовывать с помощью nRF24L01+:

Модуль, как известно, толерантен к 5В-сигналам на входах, но требует для питания в 3.3В, соответственно, в схему добавим еще линейный стабилизатор L78L33 и пару конденсаторов к нему.

Дополнительно добавим блокировочные конденсаторы по питанию МК.

МК будем программировать через ISP — для этого на плате модуля предусмотрим соответствующий разъем.

Собственно, вся схема описана, осталось только определиться с выводами МК, к которым будем подключать нашу «периферию» (радиомодуль, «кнопки» и выбрать пины для управления реле).

  • Радиомодуль подключается на шину SPI (таким образом, подключаем пины колодки с 1 по 8 на GND, 3V3, D10 (CE), D9 (CSN), D13 (SCK), D11 (MOSI), D12 (MISO), D2 (IRQ) — соответственно).
  • ISP — вещь стандартная и подключается следующим образом: подключаем пины разъема с 1 по 6 на D12 (MISO), VCC, D13 (SCK), D11 (MOSI), RESET, GND — соответственно).

Теперь следует определиться с тем, какие «корпуса» будем использовать. В этом месте начинает диктовать правила моя природная лень: мне очень не нравится сверлить печатные платы — поэтому выберем по максимуму «поверхностный монтаж» (SMD). С другой стороны, здравый смысл подсказывает, что использование SMD очень существенно сэкономит размер печатной платы.

  • микроконтроллер — atmega168 в корпусе TQFP32 — 1 шт.
  • транзистор — MMBT2222ALT1 в корпусе SOT23 — 2 шт.
  • диод — 1N4148WS в корпусе SOD323 — 2 шт.
  • стабилизатор — L78L33 в корпусе SOT89 — 1 шт.
  • реле — 833H-1C-C — 2 шт.
  • резистор — 10кОм, типоразмер 0805 — 1 шт. (подтяжка RESET к VCC)
  • резистор — 1кОм, типоразмер 0805 — 1 шт. (в цепь базы транзистора)
  • конденсатор — 0.1мкФ, типоразмер 0805 — 2 шт. (по питанию)
  • конденсатор — 0.33мкФ, типоразмер 0805 — 1 шт. (по питанию)
  • электролитический конденсатор — 47мкФ, типоразмер 0605 — 1 шт. (по питанию)

Тут я немного хитрю и подглядываю в свои «запасники» (просто выбираю то, что там уже есть в наличии). Вы можете выбирать компоненты по своему усмотрению (выбор конкретных компонентов выходит за пределы этого поста).

Поскольку вся схема уже практически «сформирована» (по крайней мере, в голове), можно приступать к проектированию нашего модуля.

Проектирование

Для этого воспользуемся замечательной программой — EAGLE.

На мой взгляд — очень простая, но в то же время — очень удобная программа для создания принципиальных схем и печатных плат по ним. Дополнительные «плюсы» в копилку EAGLE: мультиплатформенность (мне приходится работать как на Win-, так и на MAC-компьютерах) и наличие бесплатной версии (с некоторыми ограничениями, которые для большинства «самодельщиков» покажутся совершенно несущественными).

Научить вас пользоваться EAGLE в этом топике не входит в мои планы (в конце статьи есть ссылка на замечательный и очень простой для освоения учебник по пользованию EAGLE), я лишь расскажу, некоторые свои «хитрости» при создании платы.

Мой алгоритм создания схемы и платы был примерно следюущий (ключевая последовательность):

  • Создаем новый проект, внутри которого добавляем «схему» (пустой файл).
  • Добавляем МК и необходимую «обвеску» (подтягивающий резистор на RESET, блокировочный конденсатор по питанию и т.п.). Обращаем внимание на корпуса (Package) при выборе элементов из библиотеки.
  • «Изображаем» ключ на транзисторе, который управляет реле. Копируем этот кусок схемы (для организации «второго канала»). Входы ключей — пока оставляем «болтаться в воздухе».
  • Добавляем на схему разъем ISP и колодку для подлючения радиомодуля (делаем соответствующие соединения в схеме).
  • Для питания радиомодуля добавляем в схему стабилизатор (с соответствующими конденсаторами).
  • Добавляем «разъемы» для подключения «кнопок» (один пин разъема сразу «заземляем», второй — «болтается в воздухе»).
  • Размещаю клеммники для подключения силовой нагрузки.
  • Правее клеммников — реле.
  • Еще правее — элементы транзисторных ключей.
  • Стабилизатор питания для радиомодуля (с соответствующими конденсаторами) размещаю рядом с транзисторными ключами (в нижней части платы).
  • Размещаю колодку для подключения радиомодуля снизу справа (обращаем внимание на то, в каком положении окажется сам радиомодуль при паравильном подключении к этой колодке — по моей задумке он должен не выступать за пределы основной платы).
  • Разъем ISP размещаю рядом с разъемом радиомодуля (поскольку используются одни и те же «пины» МК — чтобы было проще разводить плату).
  • В оставшемся пространстве располагаю МК (корпус надо «покрутить», чтобы определить наиболее оптимальное его положение, чтобы обеспечить минимальную длинну дорожек).
  • Блокировочные конденсаторы размещаем максимально близко к соответствующим выводам (МК и радиомодуля).

Теперь уже можно определиться с подключением ключей и кнопок (смотрю, какие пины ближе к соответствующим цепям и которые проще будет подключить на плате), для этого хорошо перед глазами иметь следующую картинку:

  • Транзисторные ключи подключаем на пины D3, D4.
  • Кнопки — на A1, A0.

После этого уже доделываю последние соединения в проекте печатной платы, «набрасываю» полигоны GND (поскольку лазерный принтер плохо печатает сплошные полигоны, делаю его «сеточкой»), добавляю пару-тройку переходов (VIA) с одного слоя платы на другой и проверяю, что не осталось ни одной не разведенной цепи.

У меня получилась платка размером 56х35мм.

Вуаля, можно приступать к изготовлению печатной платы.

Изготовление печатной платы

Плату делаю методом ЛУТ (Лазерно-Утюжная Технология). В конце поста есть ссылка на материалы, которые мне очень помогли.

  • Печатаю на бумаге Lomond 130 (глянцевая) нижнюю сторону платы.
  • Печатаю на такой же бумаге верхнюю сторону платы (зеркально!).
  • Складываю полученные распечатки изображениями внутрь и на просвет совмещаю (очень важно получить максимальную точность).
  • После этого степлером скрепляю листки бумаги (постоянно контролируя, чтобы совмещение не было нарушено) с трех сторон — получается «конверт».
  • Вырезаю подходящего размера кусок двустороннего стеклотекстолита (ножницами по металлу или ножевкой).
  • Стеклотекстолит нужно обработать очень мелкой шкуркой (убираем окислы) и обезжирить (я делаю это ацетоном).
  • Полученную заготовку (аккуратно, за края, не трогая очищенные поверхности) помещаю в полученный «конверт».
  • Разогреваю утюг «на полную» и тщательно утюжу заготовку с двух сторон.
  • Оставляю плату остыть (минут 5), после этого можно под струей воды отмачивать бумагу и удалять ее.

Далее плату травлю в растворе хлорного железа (не допуская недо- и пере-травливания).

Тонер смываю ацетоном.

Контроль качества

После этого делаю визуальный контроль (требуется хорошее освещение и лупа). Если есть какие-то подозрения, что имеется «залипуха» — контроль тестером «подозрительных» мест.

Для самоуспокоения — контроль тестером всех соседствующих проводников (удобно пользоваться режимом «прозвонка», когда при «коротком замыкании» тестер подает звуковой сигнал).

Если все-таки где-то обнаружен ненужный контакт — исправляю это острым ножом. Дополнительно обращаю внимание на возможные «микротрещины» (пока просто фиксирую их — исправлять буду на этапе лужения платы).

Лужение, сверление

Я предпочитаю плату перед сверлением залудить — так мягкий припой позволяет чуть проще сверлить и сверло на «выходе» из платы меньше «рвет» медные проводники.

Сначала изготовленную печатную плату необходимо обезжирить (ацетон или спирт), можно «пройтись» ластиком, чтобы убрать появившиеся окислы. После этого — покрываю плату обычным глицерином и дальше уже паяльником (температура где-то около 300 градусов) с небольшим количеством припоя «вожу» по дорожкам — припой ложится ровно и красиво (блестит). Лудить надо достаточно быстро, чтобы дорожки не поотваливались.

Когда все готово — отмываю плату с обычным жидким мылом.

После этого уже можно сверлить плату.
С отверстиями диаметром более 1мм все достаточно просто (просто сверлю и все — надо только вертикальность постараться соблюсти, тогда выходное отверстие попадет в отведенное ему место).

А вот с переходными отверстиями (я их делаю сверлом 0,6мм) несколько сложнее — выходное отверстие, как правило, получается немного «рваным» и это может приводить к нежелательному разрыву проводника.
Тут можно посоветовать делать каждое отверстие за два прохода: засверлить сначала с одной стороны (но так, чтобы сверло не вышло с другой стороны платы), а затем — аналогично с другой стороны. При таком подходе «соединение» отверстий произойдет в толще платы (и небольшая несоосность не будет проблемой).

Монтаж элементов

Сначала распаиваются межслойные перемычки.
Там где это просто переходные отверстия — просто вставляю кусочек медной проволоки и запаиваю его с двух сторон.
Если «переход» осуществляется через одно из отверстий для выводных элементов (разъемы, реле и т.п.): распускаю многожильный провод на тонкие жилы и аккуратно запаиваю кусочки этой жилы с двух сторон в тех отверстиях, где нужен переход, при этом минимально занимая пространство внутри отверстия. Это позволяет реализовать переход и отверстия остаются достаточно свободными для того, чтобы соответствующие разъемы нормально встали на свои места и были распаяны.

Тут опять следует вернуться к этапу «контроль качества» — прозваниваю тестером все подозрительные ранее и полученные в ходе лужения/сверления/создания переходов новые места.
Проверяю, что обнаруженные ранее микротрещины устранены припоем (или устраняю припаивая тонкий проводник поверх трещинки, если после лужения трещинка осталась).

Устраняю все «залипухи», если такие все-таки появились в процессе лужения. Это гораздо проще сделать сейчас, чем в процессе отладки уже полностью собранной платы.

Теперь можно приступать непосредственно к монтажу элементов.

Мой принцип: «снизу вверх» (сначала распаиваю наименее высокие компоненты, потом те, что «повыше» и те, что «высокие»). Такой подход позволяет с меньшими неудобствами разместить все элементы на плате.

Таким образом, сначала распаиваются SMD-компоненты (я начинаю с тех элементов, у которых «больше ног» — МК, транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы), потом дело доходит и до выводных компонентов — разъемов, реле и т.п.

Как подключить автоматический выключатель

Автоматический выключатель (может еще называться автоматом, переключателем) – коммутационное устройство, предназначенное для подачи эл. тока на объект и его отключения в автоматическом режиме при возникновении неполадок в электрической сети. ИзделиУстройство и принцип работы

Чтобы правильно подключить автомат в работу, необходимо разобраться в его конструкции и принципе срабатывания.

Автомат

Устройство автоматического выключателя с тепловым расцепителем в разрезе

Основные части изделия следующие:

  • корпус;
  • коммутирующее устройство;
  • механизм управления (рукоятка, кнопка);
  • камера дугогасительная;
  • клеммы винтовые (верхние, нижние).

Корпус и механизм управления изготавливаются из прочной пластмассы, которая не поддерживает горение. Устройство коммутирующее – это контакты как подвижные, так и неподвижные. Полюсом автомата является пара этих контактов, имеющая свою дугогасительную камеру. Ее основное предназначение – гасить эл. дугу, которая появляется в момент разрыва контактов, находящихся под нагрузкой. Она представляет собой набор стальных пластин, имеющих особую форму профиля. Они равноудалены друг от друга и изолированы между собой. К этим пластинам возникшая в процессе неполадок электрическая дуга притягивается. Здесь она охлаждается и гаснет. Количество пар контактов может быть от 1 до 4.

Например, двухполюсный автоматический выключатель имеет 2 подвижных и 2 неподвижных контакта. У автомата имеется индикатор положения: красный цвет означает, что изделие включено, а зеленый – выключено. Это позволяет быстро сориентироваться и узнать, в каком состоянии находится автомат.

Снаружи у автомата видны только рукоятка, винтовые зажимы, расположенные сверху и снизу, и индикатор. Все остальное находится внутри корпуса устройства.

Корпус имеет специальные губки, называемые фиксатором, что позволяет быстро установить автоматический выключатель на специальную рейку, называемую DIN. В случае замены изделия, этот же фиксатор позволяет быстро его демонтировать: ослабив крепильные винты на клеммах автомата, достаточно фиксатор сдвинуть вниз. Автомат без усилий снимется с рейки. Сегодня такие рейки являются неотъемлемой частью любого электрического щита. Многие современные элементы электроники и автоматики изготавливаются именно для установки на DIN-рейку.

Механизм, отключающий выключатель при наступлении аварийных ситуаций, называется расцепителем. Каждый тип расцепителя имеет свое устройство.

Расцепитель тепловой в своей конструкции имеет специальную пластину, называемую биметаллической. Она изготовлена методом прессования из 2 разнородных металлов, которые имеют различный коэффициент линейного расширения. Подключается пластина в электроцепь последовательно с нагрузкой. В процессе работы устройства происходит нагревание пластины проходящим через нее током, и она изгибается в сторону металла, который имеет меньший коэффициент расширения. При увеличении тока выше номинального (перегрузке), ее изгиб приведет к отключению автомата. Для этого в конструкции предусмотрен спусковой механизм.

На срабатывание выключателя помимо этого оказывает влияние температура окружающего воздуха. Поэтому в некоторых изделиях производят корректировку времени срабатывания в соответствии с этой температурой. В любом случае, чем выше от номинального значения величина тока, тем быстрее срабатывает расцепитель теплового типа. Некоторые из них срабатывают в считанные доли секунды.

Автомат

Автоматический выключатель с магнитным расцепителем в разрезе

Катушка с обмоткой и сердечником – это и есть магнитный расцепитель. Обмотка выполняется из медного изолированного провода. Включается в эл. цепь последовательно с контактами – по ней движется ток нагрузки. Если он превышает установленное допустимое значение, то магнитное поле катушки переместит сердечник, а он, в свою очередь, воздействует на отключающее устройство. Это вызовет размыкание контактов защитного автомата.

Схема

Устройство автомата с комбинированным типом управления

Некоторые типы выключателей обеспечивают задержку времени при коротком замыкании и называются они селективными. Такое изделие имеет специальную панель, где выставляется время отключения выключателя. Это дает возможность отключить конкретный участок, на котором произошло к.з., и где сработали другие автоматы. В результате отпадает необходимость отключать полностью объект от электропитания, можно отключить только тот участок, где сложилась аварийная ситуация. Как правило, это мощные устройства, имеющие расцепитель полупроводникового типа.

В конструкции автомата может отсутствовать расцепитель, и тогда он называется выключателем-разъединителем.

Выбор автомата

Прежде чем приступить к монтажу, необходимо правильно подобрать изделие. Сколько поставить: один или несколько, на какую мощность, какого производителя? Нужен ли вводной автомат? Подключать до счетчика или после? Эти вопросы самые часто задаваемые.

Каждый выключатель характеризуется такими параметрами:

  • номинальным током (указывается в А);
  • рабочим напряжением эл. сети (указывается в В);
  • количеством полюсов;
  • максимальным током к.з.; (время срабатывания устройства в зависимости от величины протекающего тока – предельная коммутационная способность (ПКС)).

Последний параметр указывается в цифрах, которые означают, при каком значении тока устройство сохранит свою работоспособность. В быту применяются изделия, имеющие цифры 4500, 6000 и 10000 А.

Производители обычно все это указывают прямо на корпусе прибора, включая принципиальную схему включения в работу и условное обозначение выключателя.

Автомат

Размещение технических характеристик автомата на корпусе прибора

Выбор выключателя осуществляется по мощности нагрузки и сечению подключаемого провода. Выбирают обычно по 2 параметрам: току перегрузки, току отключения при к.з.

Перегрузка возникает при включении в сеть устройств и приборов, суммарная мощность которых приведет к чрезмерному нагреву проводников и контактных соединений. Поэтому автомат, который будет установлен в конкретную цепь, должен иметь ток отключения больше или равным расчетному. Его определяют суммированием мощности предполагаемых к использованию электроустройств (указывается в паспорте). Далее полученную цифру делят на 220 (вспоминаем физику и закон Ома) и получают искомый ток перегрузки. Необходимо еще учесть одно обстоятельство: этот ток не должен быть больше тока, который может протекать по проводнику.

Ток отключения при к.з. – это та его величина, при которой происходит отключение автоматического выключателя. Его тоже рассчитывают, а затем подбирают по типу защиты. В нем заложены значения тока отключения по отношению к вероятному току к.з. Зависит этот ток от вида нагрузки электросети. В быту и для небольших объектов используют устройства с условным обозначением B, C, а на вводе – D (см. размещение обозначения на рисунке).

Чаще всего, в электрическую схему помимо автоматов на каждую групповую линию, входят еще вводной автомат, УЗО или дифференциальный автомат.

Схема

Схема подключения устройств защиты в распределительном щитке

Схема указывает на следующие основные моменты, знать которые важно:

  • комплектацию распределительного щитка (вводной автомат, электросчетчик, УЗО, автоматы от ходящих линий);
  • парную работу вводного автомата и УЗО (об этом свидетельствует меньший номинальный ток УЗО, чем у вводного автомата);
  • место установки УЗО (должно находиться близко к вводу электропитания, поэтому монтируется сразу за счетчиком);
  • установка одного УЗО, защищающего всю электрическую цепь (ток утечки не должен превышать 30 мА);
  • при монтаже УЗО разделяются нулевой защитный (РЕ – линии черного цвета) и нулевой рабочий проводник (N – линии голубого цвета);
  • сечение проводников и марку провода;
  • как подключается фазный проводник к основным устройствам схемы (на схеме линии красного цвета).

Внешний вид распределительного щитка с установленными приборами для учета потребления эл. энергии и защиты эл. цепей показан на рисунке ниже:

Счетчик

Размещение элементов защиты и счетчика в распределительном щитке

Производители

Автоматические выключатели производятся во многих странах. Главное требование к этому устройству – оно должно быть изготовлено из качественных материалов и иметь длительный срок эксплуатации. Цена на автомат одной и той же мощности может варьироваться довольно в широком диапазоне и зависит это от производителя.

Самые качественные автоматы выпускают следующие компании:

  • французские: Legrand,Schneider Electric, Hager;
  • словацкая SEZ Krompachy;
  • немецкие: АВВ, Moeller, Kopp ;
  • американская General-Electric;
  • российские: Контактор, КЭАЗ.

Монтаж

Прежде чем осуществлять монтаж выключателя, необходимо четко определиться, куда правильно присоединять провода или кабеля питания: сверху или снизу изделия или, проще говоря, – к подвижным или неподвижным контактам. И хоть многие не соблюдают это условие и подключают без учета этого фактора, все же правильнее обратиться к ПУЭ, которое для электриков является тем документом, указания которого необходимо соблюдать. Там четко сказано: присоединение питающего провода (кабеля) должно выполняться к неподвижным контактам. Они во всех современных автоматах находятся сверху.

Монтаж не может быть выполнен без инструмента и приборов контроля. Необходимо иметь:

  • набор отверток;
  • нож монтажный;
  • тестер или отвертку с индикатором.

Однополюсный

Монтаж осуществляется в однофазных сетях, в которых ввод выполнен 2 проводами (обычно это здания старой постройки): фаза (L) и ноль (PEN), т.е. выполненной по системе TN-C. Провод питания подключается к клемме 1 автомата, с клеммы 2 через счетчик распределяется по автоматам конкретных групп. Ноль запитывающий через счетчик подводится к нулевой шине PEN. Наглядно это показано на рисунке ниже.

Схема

Схема подсоединения однополюсных автоматов в распределительном щитке

Двухполюсный

Монтаж осуществляется в однофазных сетях, в которых ввод выполняется 3 проводами, один из которых является фазой (L), второй нулем (N), третий землей (PE), т.е. подключение осуществляется по системам TN-C-S или TN-S. Здесь питающий провод подводится к клемме 1, ноль к клемме 3 и надежно закрепляется. Клемма 2 является выходной, фаза проходит через электросчетчик. Вводное устройство, которым является УЗО, распределяет равномерно питание по выключателям, объединенным в отдельные группы. С клеммы 4, которая является выходной, ноль проходит через электросчетчик, УЗО и подсоединяется на шину N. Разводка схематично показана на рисунке 10.

Схема

Схема подсоединения в щитке двухполюсных автоматических выключателей

В паспорте на автомат указаны требования по подсоединению к его клеммам проводников. Информацию необходимо тщательно изучить. Это касается как сечения, так и типа соединения проводников, а также длины зачищаемой части.

Обычно для автоматов, используемых в быту, провода зачищают от изоляции на длину до 1 см, используя монтажный нож. Необходимо также обратить внимание на цветовую маркировку проводов. Белый или коричневый цвет у питающего провода (фаза), синий (голубой, черный) – у нулевого проводника, желто-зеленый или зеленый – у заземляющего.

После зачистки с помощью монтажного ножа оголенная часть провода вставляется в контактный зажим сверху или снизу, в зависимости от того, какой проводник подключается (фаза, земля или ноль). Далее они надежно фиксируются в соответствующие клеммы с помощью винтов. Тут понадобится отвертка. Проверяется надежность крепления проводника подергиванием. В случае подсоединения к автоматическому выключателю гибкого провода, необходимо воспользоваться специальными наконечниками, что делает подключение более надежным.

При подсоединении проводников к автомату необходимо проследить за следующими факторами:

  • под контактный зажим не должна попасть изоляция;
  • нельзя затягивание производить с большим усилием, это может деформировать корпус и, как результат, привести к выходу устройства из строя, неправильной работе или сокращению срока эксплуатации.

Во многих случаях в распределительном щитке устанавливаются несколько автоматических выключателей. Неопытные электрики соединяют их между собой перемычками. Это допустимо, но лучше воспользоваться специальной шиной. Она называется гребенкой. Ее обычно режут в необходимый размер, а затем подключают фазы к автоматам в той последовательности, которая предусмотрена принципиальной эл. схемой.

Шина

Внешний вид соединительной шины

Электрификация

Чтобы правильно осуществить электрификацию объекта любой сложности нужно выполнить следующие действия:

  • составить электрическую схему с учетом всех особенностей электропроводки конкретного объекта;
  • грамотно определить суммарную потребляемую мощность;
  • определиться с количеством электрических групп и мощностью каждой группы;
  • определиться с местом установки распределительного щитка и на какое количество модулей он должен быть;
  • подобрать прибор учета (электросчетчик);
  • правильно осуществить подсоединение отходящих и приходящих линий;
  • осуществить подключение щита к сетям энергопоставляющей компании.

Подключение. Видео

Про электрическую схему подключения автоматических выключателей можно узнать из видео ниже.

Все это под силу только грамотным электрикам, которые хорошо разбираются в электроснабжении простых и сложных объектов. Они знают современную электротехническую базу и способны с минимальными затратами укомплектовать всем необходимым электрощит. Кроме того, опираясь на многолетний опыт, они могут дать полезные советы по экономии электроэнергии и улучшению снабжения электроэнергией действующих объектов.

Автоматический выключатель

Практически все вышеперечисленные свойства идеально сочетает в себе автоматический выключатель. Автомат — это специальный коммутационный прибор, главным свойством которого является проведение и переключение тока в ординарном положении электросети. Во время форс-мажорных обстоятельствах этот прибор обесточивает клиентов через некоторые время или при увеличении тока до критической точки (короткого замыкания). Автоматические выключатели считаются специальной разработкой для защиты приборов от перегрузок, скачков напряжения, которые могут вызвать выход различных приборов из строя. Время от времени с помощью такого прибора следует делать перезагрузку подачи питающего напряжения.
Конструкция такого прибора отличается простотой, так как автоматический выключатель предполагает наличие корпуса из диэлектрика, рычаг, пару контактов, а также расцепители.

Составляющие магнитного расцепителя сделаны в виде соленоида — при помощи сердечника они размыкают цепь при повышении максимально дозволенной величины тока. Для более оперативной сработки ему нужен ток, которые превышает номинальное значение в два или десять раз. Тепловой расцепитель включается в том случае, если влияние повышенного тока довольно-таки долгое, но возрастание тока в таком случае может доходить только до полутора раз больше номинала. В этот период обычно нагревается биметаллическая пластинка, которая под воздействием температуры становится длиннее и таким способом размыкает цепь. С течением времени пластина остывает, и автоматический выключатель снова становится готовым к использованию.

Автоматические выключатели можно разделить на несколько групп по следующим особенностям:

1. По типу тока. Значение тока в основном колеблется в больших пределах — от 6,3 ампер до 6,3 килоампер;
2. По объёму полюсов — обычно от 1 до 4 полюсов;
3. По наличию/отсутствию токоограничения;
4. По видам расцепителей;
5. По типу переключения цепей;
6. По типу герметичности корпуса, благодаря которому достигается защита от негативного воздействия окружающей среды и многим другим особенностям.
7.

Также автоматы классифицируются и по быстроте срабатывания:

Нормальные. Время сработки обычно составляет до 0,1 секунды;
Селективные. Срабатывание занимает примерно 1 секунду;
Быстродействующие. Помимо наиболее быстрого отключения (примерно 0,005 секунды), такие выключатели обладают токоограничивающим эффектом.

Если вы собрались приобрести автоматический выключатель, то кроме номинального тока, вам нужно будет учесть его особенности (ток мгновенного расцепления).
Насчитывают 3 вида характеристик — В, С и D:

В — ток мгновенного расцепления от 3 до 5 *In включительно (в данном случае In означает номинальный ток);
С — от пяти до десяти *In
D — от десяти и до пятидесяти *In.

Обозначение автоматических выключателей серии ВА

ВА — Х1Х2Х3Х4 — Х5Х6 Х7Х8Х9Х10 — Х11Х12 Х13Х14ВА

Х1, Х2 — номер серии

Х3, Х4 — максимальный номинальный ток
25 — 50 А 29 — 63 А; 31 — 100 А; 35 — 250 А; 37 — 400 А; 39 — 630 А; 41 — 1000 А; 43 — 2000 А

Х5 — число полюсов и количество расцепителей тока
3 — 3 полюса с максимальным расцепителем тока в каждом полюсе;
6 — выключатели постоянного тока;
8 — 3 полюса с максимальным расцепителем тока в каждом из двух полюсов

Х6 — исполнение максимальных расцепителей тока в зоне защиты
0 — отсутствуют;
2 — расцепитель в зоне токов короткого замыкания;
3 — расцепитель в зоне токов короткого замыкания;
4 — расцепитель в зоне токов короткого замыкания и перегрузки;

Х7, Х8 — исполнение по дополнительным сборочным единицам

Х9 — вид привода и способ установки выключателя
1 — ручной привод, стационарное исполнение;
3 — электромагнитный привод, стационарное исполнение;
5 — ручной дистанционный привод, выдвижное исполнение;
7 — электромагнитный привод, выдвижное исполнение

Х10 — исполнение по дополнительным механизмам
0 — дополнительные механизмы отсутствуют;
5 — ручной дистанционный привод для оперирования через дверь предустройства;
0 — без регулировки номинального тока тепловых расцепителей и температурной компенсации;
6 — устройство для блокировки положения «Отключено» выключателя стационарного исполнения

Х11, Х12 — степень защиты (00 — IP00; 20 — IP20)

Схема автоматического выключателя

Рычаг выключателя (1) — служит для ручного включения или выключения. Клеммы расположенные в нижней и верхней части автоматического выключателя (2) служат для подключения кабеля. На задней части «автомата» расположена защелка (9) для установки автомата на DIN-рейку. Такими защелками оснащено большинство автоматических выключателей на небольшие токи (до 125 А). Коммутацию цепи выполняют два контакта — подвижный (3) и неподвижный (4). Подвижный контакт для быстрого расцепления оснащен пружиной.

Все автоматические выключатели оснащены двумя типами расцепителей: тепловым и магнитным.

Магнитный расцепитель (он же мгновенный расцепить) представлен соленоидом (7), подвижный сердечник которого способен приводить в движение механизм расцепителя. Когда через соленоид протекает электрический ток выше номинального, электромагнитный поток, действуя на сердечник выталкивает его. Последний, в свою очередь, действует на подвижный контакт и размыкает цепь протеканиятока.

Тепловой расцепитель представлен биметаллической пластиной (5), через которую протекает электрический ток, за счет которого она нагревается. Если через пластинку протекает ток выше номинального, она начинает изгибаться, чем приводит в действие механизм расцепителя. Ток срабатывания теплового расцепителя настраивается в процессе производства регулировочным винтом (6). После остывания, пластина приходит в исходное положение и автоматический выключатель снова готов к использованию.

Магнитный расцепитель способен отключать токи при резком возростании тока (на практике – при коротком замыкании). Тепловой расцепитель способен отключать ток при плавном росте (на практике – нагрев проводников). Во время расцепления может возникнуть электрическая дуга, для того чтобы её погасить, а автомат устанавливают дугогасительную решетку (8).

Принципиальная схема гальванической развязки для 8-канального логического анализатора. Скорость передачи данных до 10 Мбит.

Самодельный светодиодный драйвер для фотосъёмки с возможностью переключения цветовой температуры.

Схема оригинального регулятора яркости светодиодов, на базе полевого транзистора и оптрона.

Изучим теорию работы и проведём несколько опытов с 1N4148 — диодом быстрого переключения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector